바나듐 할로페르옥시다아제 활용 질소 헤테로고리 할로젠화 선별

질소 헤테로고리 할로젠화는 의약화학에서 중요한 합성 중간체 및 생리활성 물질을 얻는 데 필수적인 반응입니다. 그러나 기존 방법은 비선택적 시약이나 촉매에 의존하며, 상당량의 폐기물을 발생시키는 한계가 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 할로젠화 효소의 활용에 대한 관심이 증가하고 있으며, 특히 바나듐 의존성 할로페르옥시다아제는 광범위한 반응 조건에서 할로젠화 반응을 수행할 수 있는 강력한 플랫폼으로 부상하고 있습니다. 본 연구에서는 Curvularia inaequalis 유래 클로로페르옥시다아제(CiVCPO)를 이용한 헤테로고리 할로젠화 선별 워크플로우를 개발했습니다. 고처리량 선별 전략을 활용하여 대표적인 모델 헤테로고리에 대한 직접적인 염소화 및 브롬화 반응을 스크리닝하고, 최적화된 조건을 확장된 기질 범위에 적용하여 중간에서 높은 수율을 얻었습니다. 고처리량 데이터 분석을 통해 기질 할로젠화 조건에 대한 예측 모델을 개발할 수 있었습니다. 이 선별 플랫폼은 기존 산업 중간체에 적용되었으며, 이전에는 발견되지 않았던 효소적 질소-염소 결합 형성 및 탈카복실화 할로젠화 반응을 발견하는 데 활용되었습니다.